Vraag 11DNA-analyse

Voor het monitoren van infectieziekten en het ontwikkelen van vaccins wordt gebruikgemaakt van analysetechnieken. Hiermee kan de volgorde van de basenparen in het DNA van bijvoorbeeld virussen worden bepaald. In een van de stappen wordt dubbelstrengs-DNA omgezet tot enkelstrengs-DNA.
In figuur 1 is weergegeven hoe men bij zo’n DNA-analyse te werk gaat. figuur 1 De stappen van de DNA-analyse in figuur 1 zijn hieronder beschreven: 1 Het DNA van het te onderzoeken monster wordt vermenigvuldigd tot miljoenen kopieën DNA. 2 Deze kopieën DNA worden verdeeld over vier verschillende reaIn figuur 1 is weergegeven hoe men bij zo’n DNA-analyse te werk gaat. figuur 1 De stappen van de DNA-analyse in figuur 1 zijn hieronder beschreven: 1 Het DNA van het te onderzoeken monster wordt vermenigvuldigd tot miljoenen kopieën DNA. 2 Deze kopieën DNA worden verdeeld over vier verschillende rea
De fragmenten coderend DNA die worden gebruikt in stap 5 zijn negatief geladen. Onder invloed van elektrische spanning worden de fragmenten op lengte gescheiden in een polyacrylamide-gel. Deze gel bevat een netwerkpolymeer van methyleen-bis-acrylamide (BIS) en acrylamide. Zie figuur 2. Het monomeer
In de gel zijn ruimtes tussen de ketens van het netwerkpolymeer. De DNA-fragmenten bewegen hier doorheen. Het percentage BIS in het netwerkpolymeer bepaalt hoe groot deze ruimtes zijn. De DNA-fragmenten die gescheiden moeten worden kunnen lang of kort zijn. Afhankelijk van de lengte van deze DNA-fra
Tijdens de analyse van een DNA-monster is na stap 2 het volgende matrijs-DNA verkregen: matrijs-DNA start AGCCTGGCGACCATCGAG Aan dit monster is in stap 3 behalve A, C, T en G ook ddG toegevoegd. Vanaf de ‘start’ wordt tegen de matrijs-streng een coderende streng gevormd. In figuur 3 is het resultaat
Geef de basevolgorde van de coderende streng van het fragment met nummer 2 in figuur 3.

Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.

Hoe pak je dit aan?
  1. Bij deze vraag zoek je eerst in figuur 3 het fragment met nummer 2 en bepaal je de lengte ervan.
  2. Met de startvolgorde van het matrijs-DNA bedenk je welke base bij elke matrijsbase hoort in de coderende streng.
  3. Daarna schrijf je de bases op tot de lengte van het fragment, inclusief de dd-base waar de groei stopt.

Hier verliezen leerlingen punten

  • Let op de richting: schrijf de coderende streng op in de volgorde waarin hij wordt gemaakt.
  • Veel leerlingen vergeten de dd-base op te schrijven, terwijl die wel bij het fragment hoort.
  • Tel de bases na en controleer of het aantal klopt met de lengte van het fragment in de figuur.
Complementaire baseparing bij het maken van een coderende strengAflezen van een gelscheiding in figuur 3Werking van dideoxy-basen als kettingstopper

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?
De vraag als tekst

Voor het monitoren van infectieziekten en het ontwikkelen van vaccins wordt gebruikgemaakt van analysetechnieken. Hiermee kan de volgorde van de basenparen in het DNA van bijvoorbeeld virussen worden bepaald. In een van de stappen wordt dubbelstrengs-DNA omgezet tot enkelstrengs-DNA.

In figuur 1 is weergegeven hoe men bij zo’n DNA-analyse te werk gaat. figuur 1 De stappen van de DNA-analyse in figuur 1 zijn hieronder beschreven: 1 Het DNA van het te onderzoeken monster wordt vermenigvuldigd tot miljoenen kopieën DNA. 2 Deze kopieën DNA worden verdeeld over vier verschillende reageerbuisjes en door behandeling met hitte enkelstrengs gemaakt. 3 In deze reageerbuisjes zitten ook de basen A, C, T en G. Behalve deze basen bevatten de buisjes ook één speciaal soort base: een dideoxy-base (dd). Elk buisje bevat een andere dd-base: ddA, ddT, ddC of ddG. In elk buisje wordt de matrijsstreng gebruikt om een nieuwe coderende streng te maken. 4 Zodra een dd-base wordt gekoppeld aan een groeiende coderende streng, stopt de groei van deze streng. De coderende strengen die zo ontstaan, hebben alle mogelijke lengtes. 5 Van elk buisje wordt het ontstane dubbelstrengs-DNA weer omgezet tot enkelstrengs-DNA. Dit enkelstrengs-DNA wordt op lengte gescheiden. Uit het resultaat van de scheiding is de DNA-volgorde af te lezen van de coderende streng. De concentratie van een dd-base moet bij deze methode ongeveer 100x zo groot zijn als de concentratie gewone basen (A, C, T en G). Bij veel lagere of veel hogere concentraties dd-base leidt de analyse van een DNA-monster niet tot het gewenste resultaat.

De fragmenten coderend DNA die worden gebruikt in stap 5 zijn negatief geladen. Onder invloed van elektrische spanning worden de fragmenten op lengte gescheiden in een polyacrylamide-gel. Deze gel bevat een netwerkpolymeer van methyleen-bis-acrylamide (BIS) en acrylamide. Zie figuur 2. Het monomeer BIS zorgt voor de vorming van crosslinks. figuur 2

In de gel zijn ruimtes tussen de ketens van het netwerkpolymeer. De DNA-fragmenten bewegen hier doorheen. Het percentage BIS in het netwerkpolymeer bepaalt hoe groot deze ruimtes zijn. De DNA-fragmenten die gescheiden moeten worden kunnen lang of kort zijn. Afhankelijk van de lengte van deze DNA-fragmenten is een ander percentage BIS te adviseren.

Tijdens de analyse van een DNA-monster is na stap 2 het volgende matrijs-DNA verkregen: matrijs-DNA start AGCCTGGCGACCATCGAG Aan dit monster is in stap 3 behalve A, C, T en G ook ddG toegevoegd. Vanaf de ‘start’ wordt tegen de matrijs-streng een coderende streng gevormd. In figuur 3 is het resultaat weergegeven van de scheiding van deze coderende strengen (stap 5). figuur 3

Geef de basevolgorde van de coderende streng van het fragment met nummer 2 in figuur 3.